Ferramentas redondas: moldando o futuro

A maioria de nós provavelmente já usou uma ferramenta redonda em casa para fazer um furo em uma parede. São as peças que se encaixam nas extremidades das furadeiras e que vêm em todos os tipos de tamanhos.

A Sandvik produz milhares de ferramentas redondas e, embora possam ser muito parecidas com as que usamos em casa, essas ferramentas são feitas principalmente para a indústria e são muito mais resistentes e duráveis.

As ferramentas redondas da Sandvik podem ser classificadas em três grupos principais: perfuração, fresamento de topo e rosqueamento. Essas ferramentas redondas são usadas principalmente para fabricar componentes nos setores automotivo, aeroespacial, médico, de geração de energia, de engenharia geral e de petróleo e gás.

O crescimento das ferramentas redondas

As ferramentas redondas são feitas de barras sólidas que são retificadas para criar uma geometria que pode ser usada para fazer um furo ou uma rosca para um parafuso para unir peças, por exemplo. Elas usam a mesma tecnologia de material que as ferramentas intercambiáveis, que são pequenos insertos com arestas de corte que são fixados em máquinas de corte. E, embora os insertos intercambiáveis tenham sido tradicionalmente o maior mercado para a Sandvik, o mercado de ferramentas redondas está começando a crescer em um ritmo mais rápido.

O metal duro pode suportar temperaturas mais altas e, portanto, permite maior produtividade

Anders Fältenhag é Gerente de Desenvolvimento de Negócios da Sandvik Machining Solutions. Juntamente com as divisões de negócios, ele está desenvolvendo a estratégia de produtos para as ferramentas redondas e intercambiáveis da Sandvik. "O mercado de ferramentas redondas está crescendo mais rápido do que o mercado de ferramentas intercambiáveis", diz ele. "E há uma série de tendências que estão impulsionando isso."

A primeira tendência principal, diz Fältenhag, está relacionada aos materiais:

"Atualmente, podemos fazer ferramentas redondas com metal duro mais resistentes. No passado, era difícil usar metal duro suficientemente resistente, por isso precisávamos usar aço rápido (HSS) para que a ferramenta não quebrasse. No entanto, embora o HSS seja resistente, o metal duro, que geralmente é feito de tungstênio ou cobalto, é muito mais duro e resistente ao desgaste. Ele pode suportar temperaturas mais altas e, portanto, permite maior produtividade.

"O aprimoramento do metal duro aconteceu junto com o desenvolvimento das máquinas, que no passado não tinham as rotações por minuto (RPM) necessárias para se beneficiar do uso do metal duro", diz ele. Esses fatores significam que as ferramentas redondas estão sendo cada vez mais fabricadas com metal duro em vez de HSS, tornando-as muito mais produtivas e, portanto, mais atraentes."

O impacto do tamanho

Outra tendência importante está relacionada ao tamanho dos componentes: "Os componentes em todos os tipos de aplicações, como os de motores elétricos, estão se tornando muito menores", diz Fältenhag. "No passado, usávamos tornos ou fresadoras que eram bem grandes. Mas com os componentes cada vez menores, é possível usar uma máquina menor e uma ferramenta menor. De fato, em alguns casos, não é possível usar uma ferramenta indexável. Não há como projetar uma broca indexável com diâmetro de 3 mm, por exemplo. Para isso, é preciso ter uma ferramenta redonda."

A menor ferramenta redonda que a Sandvik produz tem apenas uma fração de milímetro de diâmetro. Essas pequenas ferramentas são conhecidas como microferramentas e são usadas para fabricar itens como relógios e placas de circuito, uma área enorme de fabricação atualmente e que exige muitos furos extremamente pequenos.

impressão 3D e precisão de ferramentas redondas

Outra tendência que está impulsionando o uso de ferramentas redondas pequenas é o aumento da manufatura aditiva. "Com novas tecnologias, como a manufatura aditiva, resta apenas a usinagem fina", diz Fältenhag. "Com os métodos tradicionais de manufatura, você começa com uma grande quantidade de material e precisa cortar tudo antes de obter a peça final. Muito metal precisa ser removido. Mas hoje, com a manufatura aditiva, você pode começar com as dimensões quase finais. Você só retira o corte final, que chamamos de acabamento, e, em muitos casos, as ferramentas redondas são ideais para isso."

De acordo com Fältenhag, a faixa superior de tamanho das ferramentas redondas é limitada pela economia. "É possível produzir ferramentas redondas de metal duro com diâmetros de 30 a 50 milímetros", diz ele. "Mas o uso dessa quantidade de metal duro torna-se muito caro. Se você precisar de ferramentas desse tamanho, é muito mais econômico usar insertos intercambiáveis, pois eles exigem menos metal duro. É claro que há uma sobreposição. Mas eu diria que diâmetros de 20, 25 ou 32 milímetros é o limite superior normal para ferramentas redondas. É possível fazer ferramentas maiores, mas você deve ter boas razões para isso.

O aumento do uso da programação CAM também está impulsionando o uso de fresas de topo sólidas

"Quanto ao comprimento, quando falamos de brocas, falamos da relação entre o diâmetro e o comprimento", diz ele. "O mais comum é 3xD. 3x, 5x e 7x são as mais vendidas. As ferramentas redondas longas são usadas, por exemplo, para fazer furos longos que são usados para óleo em motores de combustão, bem como em virabrequins, bielas e alguns componentes aeroespaciais."

A mudança nas preferências de ferramentas

Além do tamanho e dos usos, há muitas outras sobreposições entre as ferramentas redondas e as indexáveis. Os tipos de materiais usados e as metodologias de produção são praticamente os mesmos para os dois tipos de ferramentas. Os clientes da Sandvik para os dois tipos de ferramentas também são, em sua maioria, os mesmos.

"Em alguns segmentos, porém, é possível ver que as ferramentas redondas estão começando a se tornar a escolha dominante", diz Fältenhag. "Com produtos médicos e odontológicos, por exemplo, que têm muitos componentes pequenos. O aumento do uso da programação CAM também está impulsionando o uso de fresas de topo sólidas e permitindo o uso de uma ferramenta para várias operações, como desbaste e acabamento. De modo geral, podemos ver que, devido às tendências de que falei, a área de ferramentas redondas está crescendo mais rapidamente."

Adquirimos empresas que possuem a tecnologia ou as habilidades especiais nas quais estamos interessados

Esse crescimento do mercado de ferramentas redondas é algo que a Sandvik quer muito aproveitar. "Atualmente, somos o terceiro maior player global em ferramentas redondas", diz Fältenhag. "Mas queremos ser o número um."

Crescimento no segmento

Como o mercado de ferramentas redondas é composto por muitas empresas menores, ao contrário das ferramentas indexáveis, que são amplamente divididas entre algumas grandes empresas, Fältenhag também diz que a Sandvik tem uma participação de mercado menor nas ferramentas redondas em comparação com as ferramentas indexáveis. Isso também é algo que a Sandvik quer mudar para atender melhor seus clientes.

"Estamos crescendo organicamente em ferramentas redondas, da mesma forma que fazemos com as ferramentas intercambiáveis", diz ele. "Você expande seu próprio negócio com os clientes existentes ou encontra novos clientes, e isso é feito organicamente em cada uma de nossas divisões como parte do dia a dia dos negócios, fornecendo produtos superiores, excelente serviço e apoiando seu cliente. Mas gostaríamos de acelerar o crescimento. E podemos fazer isso por meio de aquisições. Adquirimos empresas que têm a tecnologia ou as habilidades especiais que nos interessam, ou que têm uma forte presença em segmentos de clientes ou regiões com maior potencial de crescimento, ou que fornecem uma oferta de produtos mais ampla para o nosso cliente."

Um compromisso com a qualidade e o desempenho

Fältenhag também destaca que, embora as ferramentas redondas geralmente pareçam simples e, a olho nu, sejam difíceis de distinguir, há uma enorme diferença de desempenho entre os diferentes produtos:

"O desempenho depende do tipo de metal duro que você tem, de como você trata o produto ao retificá-lo e do tipo de revestimento que você coloca nele. Muitas características são tão pequenas que não podem ser vistas nem mesmo com um microscópio. Mas temos uma boa tecnologia de produção na Sandvik e muita experiência na fabricação de ferramentas de metal duro. Devido ao nosso tamanho, também temos uma grande organização de pesquisa para apoiar o desenvolvimento de novos produtos. Portanto, a Sandvik está no topo em termos de desempenho de ferramentas redondas e é líder de mercado com ferramentas de metal duro."